Search for an anomalous excess of charged-current νe interactions without pions in the final state with the MicroBooNE experiment

Abratenko, P.; An, R.; Anthony, J.; Arellano, L.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Balasubramanian, S.; Baller, B.; Barnes, C.; Barr, G.; Basque, V.; Bathe-Peters, L.; Benevides Rodrigues, O.; Berkman, S.; Bhanderi, A.; Bhat, A.; Bishai, M.; Blake, A.; Bolton, T.; Book, J. Y.; Camilleri, L.; Caratelli, D.; Caro Terrazas, I.; Cavanna, F.; Cerati, G.; Chen, Y.; Cianci, D.; Conrad, J. M.; Convery, M.; Cooper-Troendle, L.; Crespo-Anadón, J. I.; Del Tutto, M.; Dennis, S. R.; Detje, P.; Devitt, A.; Diurba, R.; Dorrill, R.; Duffy, K.; Dytman, S.; Eberly, B.; Ereditato, A.; Escudero Sanchez, L.; Evans, J. J.; Fine, R.; Fiorentini Aguirre, G. A.; Fitzpatrick, R. S.; Fleming, B. T.; Foppiani, N.; Franco, D.; Furmanski, A. P.; Garcia-Gamez, D.; Gardiner, S.; Ge, G.; Gollapinni, S.; Goodwin, O.; Gramellini, E.; Green, P.; Greenlee, H.; Gu, W.; Guenette, R.; Guzowski, P.; Hagaman, L.; Hen, O.; Hilgenberg, C.; Horton-Smith, G. A.; Hourlier, A.; Itay, R.; James, C.; Ji, X.; Jiang, L.; Jo, J. H.; Johnson, R. A.; Jwa, Y.-J.; Kalra, D.; Kamp, N.; Kaneshige, N.; Karagiorgi, G.; Ketchum, W.; Kirby, M.; Kobilarcik, T.; Kreslo, I.; LaZur, R.; Lepetic, I.; Li, K.; Li, Y.; Lin, K.; Lister, A.; Littlejohn, B. R.; Louis, W. C.; Luo, X.; Manivannan, K.; Mariani, C.; Marsden, D.; Marshall, J.; Martinez Caicedo, D. A.; Mason, K.; Mastbaum, A.; McConkey, N.; Meddage, V.; Mettler, T.; Miller, K.; Mills, J.; Mistry, K.; Mogan, A.; Mohayai, T.; Moon, J.; Mooney, M.; Moor, A. F.; Moore, C. D.; Mora Lepin, L.; Mousseau, J.; Murphy, M.; Naples, D.; Navrer-Agasson, A.; Nebot-Guinot, M.; Neely, R. K.; Newmark, D. A.; Nowak, J.; Nunes, M.; Palamara, O.; Paolone, V.; Papadopoulou, A.; Papavassiliou, V.; Pate, S. F.; Patel, N.; Paudel, A.; Pavlovic, Z.; Piasetzky, E.; Ponce-Pinto, I. D.; Prince, S.; Qian, X.; Raaf, J. L.; Radeka, V.; Rafique, A.; Reggiani-Guzzo, M.; Ren, L.; Rice, L. C. J.; Rochester, L.; Rodriguez Rondon, J.; Rosenberg, M.; Ross-Lonergan, M.; Scanavini, G.; Schmitz, D. W.; Schukraft, A.; Seligman, W.; Shaevitz, M. H.; Sharankova, R.; Shi, J.; Sinclair, J.; Smith, A.; Snider, E. L.; Soderberg, M.; Söldner-Rembold, S.; Soleti, S. R.; Spentzouris, P.; Spitz, J.; Stancari, M.; John, J. St.; Strauss, T.; Sutton, K.; Sword-Fehlberg, S.; Szelc, A. M.; Tang, W.; Terao, K.; Thomson, M.; Thorpe, C.; Totani, D.; Toups, M.; Tsai, Y.-T.; Uchida, M. A.; Usher, T.; Van De Pontseele, W.; Viren, B.; Weber, M.; Wei, H.; Williams, Z.; Wolbers, S.; Wongjirad, T.; Wospakrik, M.; Wresilo, K.; Wright, N.; Wu, W.; Yandel, E.; Yang, T.; Yarbrough, G.; Yates, L. E.; Yu, H. W.; Zeller, G. P.; Zennamo, J.; Zhang, C.

doi:10.1103/PhysRevD.105.112004

Using large-scale density-matrix renormalzation group calculations and minimally augmented spin-wave theory, we demonstrate that the phase diagram of the quantum 𝑆=1/2 𝐽1–𝐽3 ferro-antiferromagnetic model on the honeycomb lattice differs dramatically from the classical one. It hosts the double-zigzag and Ising-𝑧 phases as unexpected intermediaries between ferromagnetic and zigzag states that are also extended beyond their classical regions of stability. In broad agreement with quantum order-by-disorder arguments, these collinear phases replace the classical spiral state.

More Like this